高中物理新课标版人教版选修3-2精品课件：(选修3-2)5[1].3电感和电容对交流电的影响1资料.ppt

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1、三、电感和电容对交变电流的影响在直流电路中，影响电流和电压关系的只有电阻，而在交流电路中影响电流和电压关系的除了电阻，还有电感和电容．通过电感和电容对交变电流影响的分析讨论，我们可以进一步认识到交流与直流的区别．一、电感对交变电流的阻碍作用点击右图观看演示实验1．实验表明电感对交变电流有阻碍作用．2．感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗，用XL表示．3．成因：由于交变电流是不断变化的，所以在电感上产生自感电动势，自感电动势是阻碍电流变化的．4．影响感抗的因素：线圈的自感系数和交变电流的频率，电感越大，频率越高，感抗越大．5．实际应用：低频扼流圈——通直流、阻交流．高频扼流圈——通低频、阻

2、高频．总结：感抗的大小不仅与线圈构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同的特性。学以致用：若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100HZ，下列说法正确的有:如图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压为：A.电流表示数增大B.电压表示数增大C.灯泡变暗D.灯泡变亮RL(BC)二、交变电流能够通过电容器实验电路如图所示，将双刀双掷开关S分别接到电压相等的直流电源和交流电源上，观察灯泡的亮暗．S接直流电源时，灯泡不亮；S接交流电源时，灯泡发光．1．实验表明直流不能通过电容器，而交流能够“通过”电容器．2．对电容器“隔直流、通交

3、流”的理解电容器的两极板间用绝缘介质隔开，因此直流不能通过．电容器接上交流电源时，自由电荷并未通过极板间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下，电容器交替地进行充、放电，电路中有了电流，表现为交流“通过”了电容器．三、电容器对交变电流的阻碍作用点击右图观看实验1．实验表明电容器对交流有阻碍作用．2．容抗：电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗，用XＣ表示．3．影响容抗的因素：电容器的电容和交变电流的频率，电容越大，频率越高，容抗越小．4．实际应用隔直电容器——通交流、隔直流．旁路电容器——通高频、阻低频．总结：容抗的大小不仅与电容器构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同的特

4、性。学以致用:如图所示，平行板电容器与灯泡串联后接在交变电源上，灯泡正常发光，则（）B.增大交变电流的频率,灯泡将变暗.A.将介质板插入电容器中,灯泡将变暗.C.把电容器极板间距拉开一些,灯泡将变暗.D.把电容器两极板错开一些,灯泡将变暗.CD元件电感线圈电容器作用通直流，阻交流;通低频，阻高频。通交流，隔直流；通高频，阻低频。描述阻碍作用的物理量感抗XL容抗XC决定因素<1>自感系数L<2>交流电频率f<1>电容C<2>交流电频率f关系L越大，f越高，XL越大。C越大，f越高，XC越小。对比记忆：例题：如图所示，线圈的自感系数和电容器的电容都很小（如L=1mH，C=200pF），此电路的重要

5、作用是A．阻直流通交流，输出交流B．阻交流通直流，输出直流C．阻低频通高频，输出高频交流D．阻高频通低频，输出低频交流和直流解析：因线圈自感系数很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样直流和低频成分能顺利通过残留，电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容C很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，最终输出的是低频交流和直流．所以，正确选项为D．小结：电感和电容对交流的阻碍作用大小分别叫做感抗和容抗；2.电感和电容对交流的阻碍作用的大小不仅与电感、电容本身有关，还跟交流的频率有关：电感“通直流；阻交流。”“通低频；阻高频。”电容“通交流；隔直流。”“通高频；阻低频。”

6、1、有一电阻极小的导线绕制成线圈接在交流电上，如果电源电压峰值保持不变，比较下面哪种情况，通过线圈的电流最小()A、所加电源频率为50HzB、所加电源频率为100HzC、所加电源频率为50Hz，减少线圈匝数D、在线圈中加入铁芯，所加电源频率为100HzD发散练习2、有两个电容分别为C1=5μF,C2=3μF的两电容器，分别加在峰值一定的交流电源上，比较下列哪种情况通过电容器的电流最大()A、在C1上加f=50Hz的交变电流B、在C2上加f=50Hz的交变电流C、在C1上加f=60Hz的交变电流D、在C2上加f=60Hz的交变电流C3.如图一段长直导线接在交流电源上时电流为I1,如果把这段长直导

7、线密绕成线圈,现接入原电路,通过线圈的电流为I2,则()A.B.C.D.条件不足,无法比较.B4.在交流电路中,如果电源电动势的最大值不变,频率可以改变,在如图所示电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以观察到下列论述的那些情况()A．A1读数不变，A2增大，A3减小B．A1读数减小，A2不变，A3增大C．A1读数增大，A2不变，A3减小D．A1，A2，